[發(fā)明專利]高數(shù)值孔徑的物鏡裝置和具有該物鏡裝置的光學(xué)拾取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710091927.0
• 申請(qǐng)日: 2007-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN101154405A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)勛;申東鎬;樸壽韓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G11B7/135
• 分類號(hào): G11B7/135;G11B7/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 馬高平;楊梧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)值孔徑高且成本低的物鏡以及采用該物鏡的光學(xué)拾取裝置。

背景技術(shù)

在將信息記錄到光盤(這里光盤作為一種使用由物鏡聚焦的光的光學(xué)信息存儲(chǔ)介質(zhì))和/或從光盤再現(xiàn)信息的光學(xué)記錄和/或再現(xiàn)裝置中，光學(xué)信息存儲(chǔ)介質(zhì)的記錄容量由光點(diǎn)的大小決定。光點(diǎn)S的大小由所使用的光的波長(zhǎng)λ以及物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定，如公式1所示。

公式1：

S=2π·λNA]]>

由此，為了減小光盤上形成的光點(diǎn)的大小以實(shí)現(xiàn)高密度地將信息記錄到光盤和/或從光盤再現(xiàn)信息，使用短波光源和高數(shù)值孔徑的物鏡是必要的。

眾所周知，數(shù)字通用光盤(DVD)使用波長(zhǎng)為650nm(或635nm)的光和NA為0.6(可寫類型的為0.65)的物鏡。當(dāng)盤的直徑和記錄軌距分別為120mm和0.74μm時(shí)，DVD單面具有大約4.7GB或更大的記錄容量。由此，DVD還不足以用作記錄高清晰度(HD)水平的移動(dòng)圖像信息的記錄介質(zhì)。當(dāng)以HD水平記錄135分鐘的移動(dòng)圖像信息時(shí)，需要單面例如23GB或更大的記錄容量。

為了滿足高密度記錄容量的需求，需要一種高密光盤(即，下一代DVD(下文稱為HD-DVD(高清晰度DVD)))，其具有比DVD更窄的記錄軌并且使用波長(zhǎng)在大約405nm-408nm范圍內(nèi)的藍(lán)光和NA為0.6或更大的物鏡。另外，廣泛研發(fā)了一種使用高NA(例如0.85)的物鏡的藍(lán)光光盤(BD)作為下一代高密度光學(xué)信息記錄存儲(chǔ)介質(zhì)。這種BD使用短波(在大約405nm-408nm)藍(lán)光作為光源，并且具有大約20GB或更高的記錄密度。

圖1顯示了常規(guī)物鏡的結(jié)構(gòu)。參見圖1，常規(guī)物鏡10包括作為光入射面的第一面12和作為光出射面的第二面14。第一面12是具有大曲率的球面或非球面。第二面14是平面或者具有較小的曲率。從規(guī)模制造的角度(包括產(chǎn)量、加工能力和壽命)考慮，優(yōu)選地，物鏡10采用塑性材料而不是玻璃材料。然后，由于塑料的折射率通常低于玻璃的折射率，因此難以使用塑料制造具有高NA的單個(gè)透鏡單元形式的物鏡10。

特別地，由于下列制造局限難以使用塑料制造具有高NA的物鏡同時(shí)滿足光學(xué)像差的允許條件。為了物鏡10具有短焦距和高NA，透鏡表面12和14需要具有大曲率，從而增加了第一面12的傾斜角度。當(dāng)傾斜角超出允許范圍時(shí)，難以制造模具，因此，產(chǎn)量下降。因此，需要一種容易制造并且滿足組裝要求的高NA物鏡。

另外，對(duì)于在適用藍(lán)光光盤的光學(xué)拾取裝置中使用的物鏡而言，由于藍(lán)光波長(zhǎng)的激光二極管對(duì)于由于溫度變化引起的波長(zhǎng)變化比較敏感，因此需要一種可根據(jù)波長(zhǎng)變化校正色差的物鏡。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述和/或其他問題，本發(fā)明提供一種通過在透鏡面上設(shè)置衍射光學(xué)元件而具有高NA和小透鏡面傾斜角度的物鏡，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明的一方面提供一種可通過采用上述物鏡而將信息記錄到記錄介質(zhì)和/或從記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的光學(xué)拾取裝置。

本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)將通過下面闡述澄清，或可從下面說明中顯見，或可通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐習(xí)得。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種物鏡，布置在光傳播路徑上以將光源發(fā)出的光聚焦在記錄介質(zhì)上，所述物鏡包括：第一面，作為入射面，光入射在所述入射面上；第二面，光從所述第二面出射并被聚焦在記錄介質(zhì)上；和衍射光學(xué)元件，其布置在所述第一和第二面兩者至少之一上，并具有滿足f_D/f＜5的折射率，f_D為衍射光學(xué)元件的焦距，f為物鏡的焦距，其中，物鏡具有0.75或更大的數(shù)值孔徑。